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El uso de solventes para lavado en seco

Se conoce como “lavado en seco” a las tecnologías de limpieza de objetos de tela en donde no se emplea agua como medio para retirar los materiales que los ensucian.

El proceso consiste en introducir las prendas de vestir colocándolas en la cámara de lavado o extracción (referido como el “conjunto” o “tambor”) que constituye el núcleo de la máquina. La cámara de lavado contiene un tambor horizontal perforado (canasta) que gira dentro de una carcasa externa. La carcasa contiene el solvente mientras que el tambor giratorio sostiene la carga. La capacidad de la canasta está entre unos 10 y 40 kg (20 a 80 libras).

Durante el ciclo de lavado, la cámara se llena aproximadamente a un tercio de su capacidad con disolvente y comienza a girar, agitando la ropa. La temperatura del disolvente se mantiene a 30 °C, ya que una temperatura más alta puede dañar las prendas. Durante el ciclo de lavado, el disolvente en la cámara (comúnmente conocida como la “jaula” o “caja de aparejos”) se pasa a través de una cámara de filtración y se alimenta de nuevo en la “jaula”. Esto se conoce como el ciclo y se repite durante toda la duración de lavado.

Solventes empleados.

Los compuestos del petróleo han sido los disolventes más utilizados en la limpieza en seco. A principios del siglo XX, la gasolina blanca era el principal disolvente de elección en los Estados Unidos. Debido a los incendios y las explosiones asociadas con el uso de gasolina, dejó de emplearse e inclusive empezó a prohibirse en las operaciones de limpieza en seco. Estas circunstancias hicieron que una tintorería de Atlanta contratara en 1924 a William Joseph Stoddard que trabajaba en la industria de refinación de petróleo para desarrollar un disolvente menos volátil  que ahora se conoce como solvente Stoddard (Gas nafta).

En 1928, el Departamento de Comercio de Estados Unidos promulgó una norma que indica que los disolventes derivados del petróleo usados en el lavado en seco deben tener un punto de inflamación mínimo de 100 grados Fahrenheit (38°C). Las Tintorerías comenzaron a usar el gas nafta en 1928. Desde finales de 1920 hasta finales de 1950 el gas nafta era el disolvente de limpieza en seco predominante en los Estados Unidos. Actualmente PEMEX es el principal proveedor en el mercado mexicano y lo produce en su planta “Cangrejera” ubicada en Coatzacoalcos, Veracruz.

PEMEX no es el único distribuidor en México de este tipo de solventes para lavado en seco, al gas nafta comercialmente se le puede encontrar también con varios nombres dependiendo de la empresa que lo produce, aunque todas cumplen con las especificaciones de un solvente tipo Stoddard.  Las diferencias entre ellas son debidas al tipo de petróleo que emplean como materia prima para obtener el solvente y a las tecnologías  empleadas en su producción. El material de importación más común en el mercado mexicano es el Varsol® 1 y cuenta con propiedades similares al gas nafta de PEMEX. A mediados de 1930, la industria incorporó el uso de percloroetileno (PERC). Este solvente tiene excelente poder de limpieza, es estable, no inflamable y suave para la mayoría de las prendas. Comercialmente esta tecnología es muy común en las tintorerías hasta la fecha, principalmente por su poder disolvente y a que no es una fuente potencial de incendios a pesar de que su alta velocidad de evaporación, con respecto al gas nafta da menor rendimiento.  Debido a la controversia que hay sobre sus efectos a la salud del PERC, es que a partir de los años 80´s se desarrollaron otras alternativas de solventes para limpieza. A esta línea se le conoce como la de “Hidrocarburos” ya que siguieron la línea de desarrollo surgida a partir de materiales de la familia del gas nafta.

Los hidrocarburos han resultado ser los solventes más adecuados para la limpieza de textiles debido a que su velocidad de evaporación es menor respecto al PERC aunque su uso requiere de temperaturas más altas y tiempos de lavado más prolongados por lo que las prendas de materiales sintéticos, por ejemplo, las fibras acrílicas se ven más afectadas.

En los años ochenta las compañías petroleras desarrollaron una línea de solventes con un menor contenido de hidrocarburos aromáticos y una mejor efectividad en el lavado en comparación con el gas nafta para los grados de ensuciamiento más comunes. Un ejemplo de ello es la familia de productos conocida como Exxsol®  y Varsol®.

En el caso del Varsol®1, este material presenta un umbral de olor más bajo comparativamente con las demás naftas. Esta característica hace que se le prefiera para aplicaciones de lavado en seco sobre otros productos similares ya que no deja olores residuales de solvente tan fuertes sobre las prendas y actualmente tiene gran aceptación en el mercado nacional.

De la línea de Exxsol®, el material más común en el mercado es el D40. Las prendas tratadas con este material presentan un olor residual mucho más bajo que el gas nafta y el Varsol®1, una velocidad de secado más homogéneo y un menor maltrato a las fibras sintéticas para los caso de ensuciamiento más comunes. Dentro del grupo de solventes mencionados, este es el que representa menos riesgos a la salud aunque no deja de ser un solvente y requiere de los mismos cuidados para su manejo.

-Rangos de ebullición más estrechos: por velocidad de secado constante y predecible y fácil recuperación y reciclaje.

-Elección de los rangos de ebullición y puntos de inflamación: para crear una solución de limpieza a medida en una amplia gama de velocidades de evaporación.

-Bajo olor y por lo tanto contenido de productos aromáticos bajos.

-Altos OEL (Límites de exposición laboral): para la seguridad de las operaciones y reducir los riesgos de exposición al personal.

-Compatibilidad con los materiales poliméricos: no daña la mayoría de los plásticos y elastómeros

-No corrosivo: Al ser plenamente compatible con los metales.

-La consistencia del producto y estabilidad química: para un rendimiento confiable después de un uso repetido y el reciclaje.

Principales propiedades de cada uno:

PROPIEDAD

PERCLOROETILENO

GASNAFTA

EXXSOL D40

DENSIDAD  (Kg/Lt)

1.62

0.8

0.77

RANGO DE EBULLICIÓN (°C)

120 a 122

159 a 204

161 a 202

PUNTO DE INFLAMACIÓN (°C)

No tiene

38°C

43

VEL. DE EVAPORACIÓN

110

9

11

CONTENIDO DE H. AROMÁTICOS %

No tiene

18

0.3

SOLVENCIA KB

90

38

33

Límite de exposición TWA (ppm)

25

100

197

Simbología

Estos son los códigos en las prendas que se usan para identificar el tipo de solvente recomendado por el fabricante de la prenda para ser lavado en seco.

El lavado en seco con PERC tiene el símbolo de lavado conocido por todos: la P con un círculo alrededor. Cuando el círculo lleva una raya horizontal abajo es que hay que lavar con precaución.

 

Simb_LavadoSecoP
 En el caso de los hidrocarburos el símbolo es una F con un círculo alrededor. Si llevan la raya horizontal abajo es que hay que lavar con precaución.Simb_lavadoSecoF

En Pochteca Materias Primas contamos con un amplio portafolio de productos para lavado en seco para tintorerías.